Приставной ферромагнитный коэрцити-METP Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

(54) ПРИСТАВНОЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ КОЭР ЦИТИМЕТР

I

Изобретение относится к магнитным измерениям, используемым для неразрушающего контроля качества локальных участков изделия по остаточной индукции и коэрцитивной силе.

По основному авт. св. № 744395 известен приставной ферромагнитный коэрцитиметр, используемый для измерения коэрцитивной силы локальных участков ферромагнитных изделий. Это устройство выполнено в виде П-образного сердечника с расположенными на его, стержнях намагничивающей и размагничивающей обмотками и индикаторного элемента, выполненного в виде ферромагнитного накопительного счетчика с переменным коэффициентом накопления. Индикаторный элемент установлен на среднем стержне П-образного сердечника. П-об-, разный сердечник и изделие образуют замкнутую магнитную цепь 1.

Измерение коэрцитивной силы с помощью этого устройства производится следующим образом. Остаточная индукция изделия, намагниченного приставным- электромагнитом, создает в цепи коэрцитиметра магнитный поток. Это приводит к изменению коэффициента накопления индикаторного ферромагнитного накопительного счетчика. Причем в зависимости от накопления намагничивающего поля коэффициент накопления может быть больше или меньше на некоторую величину п первоначально установленного коэффициента К |. В результате выходная частота счетчика становится равной. ..

, (1)

где f I - частота выходного сигнала счетчика до намагничивания;

Ха-коэффициент накопления ферромагнитного счетчика после намагничивания изделия.

При увели чении тока размагничивания в магнитной цепи коэрцитиметра создается магнитный поток противоположного направления. При этом коэффициент накопления индикаторного счетчика меняется, приближаясь к значению К «.Соответственно изменяется и частота на вы.ходе счетчика. р Значение тока размагничивания, при котором частота выходного сигнала при:н имает первоначальное значение, принимарся за меру коэрцитивной силы. Недостатком известного устройства является присутствие в выходном сигнале начальной частоты, что ограничивает функциональные возможности коэрцитиметра и снижает быстродействие регистрирующего устройства. Для пояснения этого раскроем выражение (1), подставив вместо коэффициента накопления индикаторного ферромагнитного счетчика его значение после намагничиванияИх -к. тогда получаем равенство . (2) где A-/ 5 J j-величина, пропорциональная остаточной индукции намагниченного изделия. Из выражения (2) следует, что первое слагаемое информации о магнитном состоянии контролируемого изделия не несет, но увеличивает время, необходимое для считывания частоты выходного сигнала. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в приставной ферромагнитный- коэрцитиметр, содержащий П-образный сердечник с расположенными на его стержнях намагничивающей и размагничивающей обмотками и индикаторный элемент в виде ферромагнитного накопительного счетчика с переменным коэффициентом накопления, установленный на среднем стержне П-образного сердечника, введены дополнительный ферромагнитный накопительный счетчик с подстроечным магнитом и сравнивающий элемент, один вход которого соединен с выходом индикаторного счетчика, а второй вход - с выходом дополнительного счетчика. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Приставной ферромагнитный коэрцитиметр включает индикаторный накопительный ферромагнитный счетчик 1 с переменным коэффициентом накопления, расположенный на среднем стержне П-образного сердечника 2, обмотки 3 и 4 намагничивания и размагничивания, установленные на стержнях П-образного сердечника 2, ферромагнитный накопительный счетчик 5с подстроечным .магнитом и сравнивающий элемент 6. Устройство работает следующим образом. Когда изделие (не показано) не намагничено, коэффициент накопления счетчика 5 устанавливается равным коэффициенту накопления счетчика 1 приставного коэрцитиметра. При этом величины коэффициентов накопления счетчиков 1 и 5 соответствуют их максимальному значению. С обмоток считывания счетчиков 1 и 5 снимаются сигналы с одинаковой частотой, а на выходе сравнивающего элемента 6 сигнал соответствует нулевой частоте. Изделие намагничивается импульсом тока, протекающего по обмоткам 3 намагничивания. При этом направление намагничивания выбирается таким образом, чтобы остаточн ая индукция изделия изменяла коэффициент накопления индикаторного счетчика в сторону уменьшения. Частота сигнала с выхода индикаторного счетчика 1 после намагничивания изделия увеличивается на некоторую величину. Поскольку коэффициент накопления счетчика 5 не изменяется, то на выходе сравнивающего элемента 6 появляется сигнал, частота которого пропорциональна величине остаточной индукции. Далее, пропуская ток противоположного направления по обмотке размагничивания, коэффициент накопления индикаторного ферромагнитного накопительного счетчика 1 коэрцитиметра сводится к первоначальному значению. Ток размагничивания, при котором сигнал на выходе сравнивающего элемента 6 соответствует нулевой частоте, принимается за меру коэрцитивной си Использование изобретения позволяет проводить контроль качества ферромагнитных изделий по двум параметрам: по магнитной индукции и коэрцитивной силе. При этом повышается быстродействие и точность считывания сигнала коэрцитиметра регистрирующим устройством. Причем установление первоначального коэффициента накопления индикаторного счетчика на его максимальное значение и выбор напрарления намагничивания изделия дает возможность использовать весь диапазон изменения коэффициента накопления индикаторного счетчика, что дает возможность увеличить пределы измерения магнитной индукции и коэрцитивной силы изделия. Формула изобретения Приставной ферромагнитный коэрцитиметр по авт. св. № 744395, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены дополнительный ферромагнитный накопительный счетчик с подстроечным магнитом и сравнивающий элемент, один вход которого соединен с выходом индикаторного счетчика. а второй вход с выходом дополнительного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 744395, кл. G01 R 33/12.